JP2023002022A - リーク弁および保存容器 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な制御機構を用いることなく、臓器の保存容器内の圧力を適切な負圧に保つリーク弁を提供する。【解決手段】生体試料を保存する保存容器２０に取り付けられるリーク弁１０は、保存容器２０内に連通する連通口７３０および外部空間と連通する給気口７１０を備える筐体７０と、筐体７０内に配置される開閉板８１と、開閉板８１を付勢する付勢部材８４とを有し、開閉板８１は、給気口７１０と連通する第１空間Ｓ１および連通口７３０と連通する第２空間Ｓ２を遮断する閉鎖位置Ｐ１と、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とが連通する開放位置Ｐ２とに移動可能で、付勢部材８４は、開閉板８１を開放位置Ｐ２から閉鎖位置Ｐ１へ向かう方向へ付勢する。連通口７３０および給気口７１０の気圧が略同一である時、開閉板８１は、付勢部材８４の付勢力によって閉鎖位置Ｐ１に押し付けられる構造を有す。【選択図】図２

Description

本発明は、体外において臓器等の生体試料を保存する保存容器に用いられるリーク弁に関する。

肝臓移植等の臓器の移植手術では、ドナーから臓器を摘出した後、当該臓器をレシピエントへ移植するまでの間、一時的に臓器を体外で保存する。このとき、臓器が虚血状態となることを防止するために、臓器を保存容器内に収容し、臓器内に保存液を灌流させる。臓器を体外で保存する従来のシステムについては、例えば、特許文献１に記載されている。

特表２０１７－５１８３０１号公報

特許文献１の臓器管理システムでは、潅流中の肝臓は臓器チャンバ（１０４）に収容される。このように臓器を保存容器に収容して灌流を行う際、臓器内における保存液の流れを向上させるために、臓器にかかる気圧を調整することが好ましい。具体的には、減圧によって血管を拡張し、保存液の流れが向上することがわかっている。また、同様な圧力印加の研究は臓器だけでなく、細胞培養分野においても実施されている。

しかしながら、臓器または細胞に印加する負圧は、０ｍｍＨｇ～－３０ｍｍＨｇ程度の弱い負圧であり、このような圧力範囲において正確に圧力を維持するためには、従来、複雑な制御機構が必要であった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、複雑な制御機構を用いることなく、生体試料の保存容器内の圧力を適切な負圧に保つ技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、生体試料を保存する保存容器に取り付けられるリーク弁であって、前記保存容器内に連通する連通口と外部空間と連通する給気口とを備える筐体と、前記筐体内に配置される開閉板と、前記開閉板を付勢する付勢部材と、を有し、前記開閉板は、前記筐体内において前記給気口と連通する第１空間と前記連通口と連通する第２空間とを遮断する閉鎖位置と、前記第１空間と前記第２空間とが連通する開放位置と、に移動可能であり、前記付勢部材は、前記開閉板を前記開放位置から前記閉鎖位置へ向かう方向へ付勢し、前記連通口および前記給気口の気圧が略同一である時、前記開閉板は、前記付勢部材の付勢力によって前記閉鎖位置に押し付けられる。

本願の第２発明は、第１発明のリーク弁であって、環状のシール部材をさらに有し、前記給気口は、前記筐体の一方側に配置され、前記シール部材は、前記筐体の一方側の内面に対して前記給気口を囲んで固定され、前記開閉板が前記閉鎖位置に配置されると、前記シール部材の他方側の面に、前記開閉板の一方側の面が密着する。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明のリーク弁であって、一方側の端部が前記筐体の外側に配置され、他方側の端部が前記筐体の内部空間において前記開閉板と固定されるシャフトをさらに有し、前記給気口は、前記筐体の一方側に配置され、前記給気口の内部を前記シャフトが貫通し、前記開閉板は、前記シャフトに対し垂直な方向に拡がり、前記付勢部材は、前記シャフトが延びる方向に沿って前記開閉板を一方側へ向かって付勢する。

本願の第４発明は、第３発明のリーク弁であって、前記筐体の外側において前記シャフトに固定され、前記シャフトに垂直な方向に拡がるフランジ部材をさらに有し、前記付勢部材は、前記シャフトの周囲に配置され、前記筐体の一方側の外表面と前記フランジ部材との間に配置されるコイルばねである。

本願の第５発明は、第４発明のリーク弁であって、前記シャフトは、外周面にねじ山を有するボルトであり、前記フランジ部材は、貫通孔の内周面にねじ溝を有するナットである。

本願の第６発明は、第１発明ないし第５発明のいずれかのリーク弁であって、前記連通口に配置されるフィルタをさらに有する。

本願の第７発明は、生体試料を保存する保存容器であって、上方へ開口するカップ状の容器本体部と、前記容器本体部の上方の開口を覆う容器蓋部と、前記容器本体部または前記容器蓋部に取り付けられる、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のリーク弁と、を備える。

本願の第１発明～第７発明によれば、複雑な制御機構を用いることなく、保存容器内の圧力が所定の圧力よりも下がることを抑制できる。

特に、本願の第２発明によれば、開閉板の閉鎖時に、第１空間と第２空間との間で気体が漏れるのが抑制される。

特に、本願の第５発明によれば、ボルトに対するナットの位置を変更することにより、コイルばねの長さ、すなわち、コイルばねによる付勢力を容易に変更することができる。

特に、本願の第６発明によれば、リーク弁を介して、保存容器中に異物が混入するのが抑制される。

臓器保存装置の構成を示した図である。 リーク弁の断面図である。 臓器収容器の減圧時に開閉板に働く力を示した図である。 減圧機構の作動時における臓器収容器内の内部圧力を示した図である。 一変形例に係るリーク弁の断面図である。 他の変形例に係るリーク弁の断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

本願において「ドナー」および「レシピエント」は、ヒトであってもよいし、非ヒト動物であってもよい。すなわち、本願において、「臓器」は、ヒトの臓器であってもよいし、非ヒト動物の臓器であってもよい。また、非ヒト動物は、マウスおよびラットを含む齧歯類、ブタ、ヤギ、およびヒツジを含む有蹄類、チンパンジーを含む非ヒト霊長類、その他の非ヒトほ乳動物であってもよいし、ほ乳動物以外の動物であってもよい。

＜１．臓器保存装置の構成＞
図１は、一実施形態に係るリーク弁１０を備えた臓器収容器２０を含む臓器保存装置１の構成を示した図である。

この臓器保存装置１は、臓器の移植手術を行うときに、ドナーから摘出された臓器９を、レシピエントへ移植するまでの間、体外において一時的に保存するための装置である。臓器９の例としては、肝臓、腎臓、心臓、膵臓を挙げることができる。ただし、臓器保存装置１において保存される臓器９は、他の臓器であってもよいし、臓器の一部分であってもよい。臓器保存装置１は、臓器９内の血管に対して生理食塩水などの保存液を灌流させつつ、臓器９を保存する。

また、臓器９の移植手術を行うときに、臓器９の動脈および静脈に、それぞれカテーテルが接続される。以下では、臓器９の動脈に接続されるカテーテルを「第１カテーテル９１」と称する。また、臓器９の静脈に接続されるカテーテルを「第２カテーテル９２」と称する。保存液は、第１カテーテル９１を介して臓器９の動脈に流入され、臓器９内の毛細血管を流れた後、静脈から第２カテーテル９２を介して排出される。ただし、保存液が流入される「第１カテーテル９１」は、臓器９の静脈に接続されてもよい。例えば、詳細を後述するとおり、臓器９が肝臓である場合、「第１カテーテル９１」は、静脈系の門脈に接続されてもよい。また、保存液が排出される「第２カテーテル９２」は、必ずしも臓器９に接続されなくてもよい。例えば、後述する臓器収容器２０の内部において、臓器９の静脈からそのまま保存液を排出させて溜め、その溜められた箇所へ「第２カテーテル」の一端を設置し、「第２カテーテル」の他端から臓器収容器２０の外部空間へ排出してもよい。

図１に示すように、本実施形態の臓器保存装置１は、臓器収容器２０、液体供給部３０、排液部４０、減圧部５０および制御部６０を備える。

臓器収容器２０は、摘出された臓器などの生体試料を保存する保存容器である。臓器収容器２０は、容器本体部２１および容器蓋部２２を有する。容器本体部２１は、上方へ開口するカップ状の部材である。容器蓋部２２は、容器本体部２１の上方の開口を覆う部材である。容器本体部２１および容器蓋部２２は、例えば、樹脂によって形成される。

容器本体部２１と容器蓋部２２との接続箇所には、弾性を有するパッキン２３が配置される。パッキン２３は、容器本体部２１の開口の縁部の全周に亘って配置される。そして、容器蓋部２２に設けられた複数（本実施形態では２つ）のフック２２１によって容器本体部２１と容器蓋部２２とが固定されると、臓器収容器２０が密閉される。なお、フック２２１の数は３つ以上であってもよい。

図１に示すように、容器本体部２１には、第１流路接続部２１１および第２流路接続部２１２が設けられている。第１流路接続部２１１および第２流路接続部２１２はそれぞれ、容器本体部２１の側壁を水平方向に貫通するとともに、容器本体部２１の内外からカテーテルを接続することができる。

また、容器蓋部２２には、吸気管接続部２２２およびリーク弁接続部２２３が設けられている。吸気管接続部２２２およびリーク弁接続部２２３はそれぞれ、容器蓋部２２を上下方向に貫通する。吸気管接続部２２２に容器蓋部２２の外側から後述する吸気管５１が接続されると、吸気管５１の内部と臓器収容器２０の内部空間とが連通する。

リーク弁接続部２２３には、後述するリーク弁１０が接続される。リーク弁接続部２２３にリーク弁１０の後述するポート７５が接続されると、リーク弁１０の内部空間と臓器収容器２０の内部空間とが連通する。なお、リーク弁１０の具体的な構成については、後述する。

臓器収容器２０の内部に臓器９を収容する際には、臓器収容器２０の内部に臓器保持部２４が配置される。臓器保持部２４は、臓器収容器２０内において、臓器９を保持する。臓器保持部２４は、柔軟に変形可能な保持シート２４１と、支持部材２４２とを有する。保持シート２４１の端部は、容器本体部２１の底面に固定された支持部材２４２に支持される。これにより、保持シート２４１が略水平に開かれた状態に維持される。

臓器９は、保持シート２４１の上面に載置される。臓器９が載置されると、保持シート２４１は、臓器９の表面形状に沿って変形する。これにより、臓器９の変形を抑制して、臓器９への負担を軽減しつつ、臓器９を保持することができる。

保持シート２４１の材料には、生体適応性および滅菌保持性を有し、かつ、柔軟性を有する樹脂が用いられる。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、エラストマー樹脂、シリコン、ゴム、ゲル材料、またはポリアミドを、保持シート２４１の材料として用いることができる。

図１に示すように、臓器収容器２０の底部には、水または保存液が貯留される。これにより、臓器収容器２０内の臓器９が乾燥することが抑制される。特に、後述のように、臓器収容器２０内の空間が減圧されると、臓器９から水分が気化しやすくなるが、臓器収容器２０の底部に水または保存液を貯留しておくことで、臓器９の乾燥を抑制することができる。なお、保持シート２４１に水または保存液を含浸させることによって、臓器９の乾燥を抑制してもよい。また、臓器９の上部を、水または保存液を含浸させたシートで覆うことによって、臓器９の乾燥をより抑制してもよい。

液体供給部３０は、臓器９へ保存液を供給する。本実施形態の液体供給部３０は、液体貯留部３１と、給液管３２とを有する。

液体貯留部３１は、臓器９への供給前の保存液を保持する。本実施形態の液体貯留部３１は、保存液が貯留されたパウチバッグ（いわゆる点滴バッグ）である。なお、液体貯留部３１は保存液を貯留可能な容器であれば、いわゆるタンクやボトルなどの他の形態であってもよい。液体貯留部３１は、バッグ保持部３３によって、臓器収容器２０に保持される臓器９よりも高い位置に保持される。

給液管３２は、液体貯留部３１から、臓器収容器２０に保持された臓器９へ、保存液を供給するための管である。給液管３２の上流側の端部は、液体貯留部３１に接続される。給液管３２の下流側の端部は、容器本体部２１に設けられた第１流路接続部２１１に容器本体部２１の外側から着脱可能に接続される。また、第１流路接続部２１１の内側には、一端が臓器９の動脈に接続された第１カテーテル９１の他端が、着脱可能に接続される。これにより、液体貯留部３１から、給液管３２、第１流路接続部２１１、および第１カテーテル９１を介して臓器９へ流入する保存液の流路が形成される。

なお、本実施形態では、給液管３２の経路上に給液ポンプが設けられていない。液体貯留部３１と臓器９との間の水頭差によって、液体貯留部３１から給液管３２を通って臓器９の動脈へ、保存液が流入する。このように、給液ポンプを省略することによって、装置構成を簡略化するとともに保存液の流入による臓器９への圧力負担を軽減することができる。

排液部４０は、排液管４１と、排液タンク４２とを有する。排液管４１は、臓器収容器２０に保持された臓器９から、保存液を排出するための管である。排液管４１の下流側の端部は、排液タンク４２に接続される。排液管４１の上流側の端部は、容器本体部２１に設けられた第２流路接続部２１２の外側に着脱可能に接続される。また、第２流路接続部２１２の内側には、一端が臓器９の静脈に接続された第２カテーテル９２の他端が、着脱可能に接続される。これにより、臓器９から、第２カテーテル９２、第２流路接続部２１２、および排液管４１を介して排液タンク４２へ排出される保存液の流路が形成される。すなわち、臓器９の静脈から排出された保存液は、第２カテーテル９２、第２流路接続部２１２、および排液管４１を通って、排液タンク４２へ回収される。なお、液体貯留部３１が、保存液を貯留するタンクである場合には、排液タンク４２に回収された保存液を、液体貯留部３１へ循環させて、再利用してもよい。

減圧部５０は、臓器収容器２０の外部に配置され、臓器収容器２０内から気体を吸引し、臓器収容器内の圧力を下げる減圧機構である。図１に示すように、本実施形態の減圧部５０は、吸気管５１、減圧ポンプ５２、レギュレータ５３および開閉バルブ５４を含む。

吸気管５１の上流側の端部は、容器蓋部２２に設けられた吸気管接続部２２２に着脱可能に接続される。これにより、吸気管５１の上流側の端部は、臓器収容器２０の内部空間に連通する。また、吸気管５１の下流側の端部は、減圧ポンプ５２に接続される。レギュレータ５３および開閉バルブ５４は、吸気管５１の経路上に設けられる。これにより、減圧ポンプ５２を動作させると、臓器収容器２０の内部空間から吸気管５１を介して気体が吸引され、外部空間へ排出される。この結果、臓器収容器２０内の気圧が低下する。なお、レギュレータ５３は、減圧ポンプ５２により発生する負圧を、それよりも高い（ゲージ圧で表す場合、絶対値の小さい）一定の負圧に昇圧させる。開閉バルブ５４は、吸気管５１内の気流を開放状態と停止状態との間で切り替えるためのバルブである。

制御部６０は、減圧部５０を動作制御するための手段である。制御部６０は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサおよびＲＡＭ等のメモリを備えた電子回路基板またはコンピュータにより構成される。また、制御部６０は、上述した減圧ポンプ５２、レギュレータ５３、および開閉バルブ５４と、それぞれ電気的に接続されている。制御部６０は、予め設定されたプログラムに基づいて、これらの各部を動作制御する。これにより、臓器収容器２０内の気圧が調整される。

＜２．リーク弁の構成＞
続いて、リーク弁１０の構成について、図２を参照しつつ説明する。図２は、リーク弁１０の縦断面図である。図２の左側に示すリーク弁１０は、給気口７１０の外側の空間における気圧（以下では「外気圧」と称する）と、連通口７３０の外側の空間（すなわち臓器収容器２０の内側の空間）における気圧（以下では「内気圧」と称する）とが略同一である様子を示した図である。すなわち、図２の左側に示すリーク弁１０は、外気圧と内気圧の気圧差が、所定値以下である場合の様子を示した図である。図２の右側に示すリーク弁１０は、外気圧に対して内気圧が低く、かつ、外気圧と内気圧の気圧差が所定値よりも大きい場合の様子を示した図である。

なお、以下では、連通口７３０に対して給気口７１０側を上側として、上下方向を用いて説明を行う。しかしながら、リーク弁１０を使用する際の姿勢は、この向きに限られず、連通口７３０と給気口７１０とが水平方向に並ぶ（同じ高さ位置となる）姿勢でリーク弁１０が使用されてもよい。なお、本実施形態における上側は「一方側」を意味し、下側は「他方側」を意味する。

リーク弁１０は、筐体７０と、可動部８０とを有する。

図２に示すように、筐体７０は、内部に空間を有する部材である。本実施形態では、筐体７０の外形は、円筒状である。具体的には、筐体７０は、円板状の上板部７１と、上板部７１の外縁から下方へ延びる円筒状の側壁部７２と、側壁部７２の下方の開口を覆う底部７３とを有する。

上板部７１は、上面視において中央に、上下に貫通する貫通孔である給気口７１０を有する。すなわち、給気口７１０は、筐体７０の上側（一方側）に配置される。

リーク弁１０の使用時において、リーク弁１０は、後述するポート７５の一部を除いて臓器収容器２０の外側に配置される。したがって、給気口７１０は臓器収容器２０の外側の空間に配置され、臓器収容器２０の外側の空間と連通する。

上板部７１の下面には、給気口７１０を囲む位置に、上方へ凹む環状の溝７１１が設けられる。そして、溝７１１に嵌まるように、環状のシール部材７４が配置される。

シール部材７４は、上板部７１の下面に対して固定される。すなわち、シール部材７４は、筐体７０の上側（一方側）の内面に対して固定される。シール部材７４は給気口７１０を囲む位置に配置される。具体的には、シール部材７４は、その上面側が溝７１１の内部に収容される。シール部材７４は、溝７１１に弾性変形しつつ嵌め込まれることによって固定されてもよいし、上板部７１の下面に対して接着されてもよい。

底部７３の外形は円筒状である。底部７３は、下面視において中央に、上下に貫通する貫通孔である連通口７３０を有する。底部７３の内面は、側壁部７２の下端部から連通口７３０へと下方へ向かうにつれてすぼむ円錐状となっている。なお、底部７３は、上板部７１と同様の円板状であってもよい。

連通口７３０には、ポート７５が取り付けられている。ポート７５は、連通口７３０から下方へ延びる円筒状の部位である。ポート７５の上端と連通口７３０との接続箇所は、空気が漏れることのないように構成されている。なお、筐体７０の底部７３とポート７５とが一体に形成されていてもよい。

リーク弁１０の使用時において、ポート７５は、臓器収容器２０の容器蓋部２２に設けられたリーク弁接続部２２３に挿入および固定される。これにより、リーク弁１０の連通口７３０と臓器収容器２０の内部空間とが連通する。なお、ポート７５の外周面とリーク弁接続部２２３とは、密着して気体が漏れないように固定される。例えば、接着剤を用いて固定されてもよいし、リーク弁接続部２２３が、気体の漏れを防止できるアダプタを備えていてもよい。

可動部８０は、開閉板８１、シャフト８２、フランジ部材８３、およびコイルばね８４を有する。可動部８０は、筐体７０に対して上下方向に移動可能である。可動部８０が最も上側（一方側）に配置された場合、図２の左図に示すように、開閉板８１は閉鎖位置Ｐ１に配置される。また、図２の右図には、開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１よりも下方の開放位置Ｐ２に配置された様子が示されている。

開閉板８１は、円板状の部材である。開閉板８１は、筐体７０の上板部７１の下面に略平行に配置される。すなわち、開閉板８１は、上下方向に対して垂直に拡がる。

シャフト８２は、上下方向に延びる柱状の部材である。シャフト８２の上側（一方側）の端部は、筐体７０の外部かつ上方に配置される。また、シャフト８２の下側（他方側）の端部は、筐体７０の内部空間において開閉板８１の中央部と固定される。このため、開閉板８１はシャフト８２に対して垂直な方向に拡がる。

フランジ部材８３は、筐体７０の外側かつ上方においてシャフト８２に固定される。フランジ部材８３は、シャフト８２に垂直な方向に拡がる。

コイルばね８４は、開閉板８１を付勢する付勢部材である。コイルばね８４は、筐体７０の上板部７１の上面とフランジ部材８３の下面との間において、シャフト８２の周囲を覆うように配置される。

開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１に配置された際に、上板部７１の上面とフランジ部材８３の下面との距離がコイルばね８４の自然長よりも短くなるように設計されている。このため、コイルばね８４は常に圧縮された状態となる。よって、コイルばね８４は、上板部７１の上面とフランジ部材８３の下面とに対し、上下方向に互いに離れる方向へ力をかける。これにより、コイルばね８４は、筐体７０に対して上側（一方側）へ向かう方向へとフランジ部材８３を付勢する。開閉板８１、シャフト８２およびフランジ部材８３は一体に固定されているため、結果的に、コイルばね８４は、筐体７０に対して上側（一方側）へ向かう方向へと開閉板８１を付勢する。

本実施形態において、シャフト８２は、外周面にねじ山を有するボルトである。また、フランジ部材８３は、上下に貫通する貫通孔８３０を有し、貫通孔８３０の内周面にねじ溝を有するナットである。これにより、フランジ部材８３をシャフト８２に対して回転させることによって、シャフト８２に対するフランジ部材８３の上下方向の位置を容易に変更することができる。すなわち、開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１に配置された際の上板部７１の上面とフランジ部材８３の下面との距離を変更して、コイルばね８４による付勢力を容易に変更することができる。

このようなリーク弁１０において、開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１に配置されると、筐体７０の内部において、開閉板８１が、給気口７１０を介して筐体７０の上方の外部空間と連通する第１空間Ｓ１と、連通口７３０およびポート７５を介して臓器収容器２０内の空間と連通する第２空間Ｓ２とに遮断する。

具体的には、第１空間Ｓ１は、筐体７０の上板部７１の下面と、シール部材７４と、開閉板８１の第１面８１１とによって囲まれた空間となる。また、第２空間Ｓ２は、筐体７０の内部空間の第１空間Ｓ１を除く空間となる。

本実施形態のリーク弁１０では、開閉板８１が給気口７１０およびシール部材７４に対して垂直に移動する。これにより、閉鎖位置Ｐ１において、開閉板８１がシール部材７４の全周を均一に押圧する。したがって、開閉板８１とシール部材７４との接触箇所において隙間が生じにくい。

続いて、臓器収容器２０の減圧時におけるリーク弁１０の動きについて、図３および図４を参照しつつ説明する。図３は、臓器収容器２０の内部空間が減圧された際に、開閉板８１に働く力を示した図である。図４は、リーク弁１０が取り付けられた臓器収容器２０について、減圧部５０の作動時における内部圧力を示した図である。

図３には、開閉板８１にかかる上下方向の力が矢印で示されている。なお、矢印の長さが力の大きさを示している。第１面８１１のシール部材７４より内側の領域には、破線矢印で示すように、第１空間Ｓ１の気圧がかかる。第１面８１１のシール部材７４より外側の領域と、第２面１８２の全体には、実線矢印で示すように、第２空間Ｓ２の気圧がかかる。そして、二点鎖線矢印で示すように、シャフト８２を介して、コイルばね８４が開閉板８１を上向きに付勢する。

臓器収容器２０内の圧力（内気圧）が外気圧と同じ大気圧である場合、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との気圧が同じとなる。この場合、開閉板８１の第１面８１１にかかる気圧と、第２面８１２にかかる気圧とがほぼ同等となる。この際、図３における実線矢印の長さが、破線矢印の長さと同じになるイメージとなる。開閉板８１には、さらに、コイルばね８４による付勢力が加わるため、開閉板８１にかかる力は、上向きの力が下向きの力を上回る。したがって、開閉板８１は閉鎖位置Ｐ１から動かない。

臓器収容器２０内が減圧されると、第２空間Ｓ２の気圧が、第１空間Ｓ１の気圧よりも小さくなる。この際、図３に示すように、実線矢印の長さが、破線矢印の長さよりも短くなるイメージとなる。ここで、第２空間Ｓ２の気圧と第１空間Ｓ１の気圧との差が所定の気圧差よりも大きくなると、開閉板８１にかかる下向きの力が、開閉板８１にかかる上向きの力を上回る。すなわち、第１面８１１にかかる気圧が、第２面８１２にかかる気圧とコイルばね８４による付勢力との合計を上回る。そうすると、開閉板８１は下向きに移動し、開放位置Ｐ２へと配置される。

開閉板８１が開放位置Ｐ２に配置されると、開閉板８１の第１面８１１とシール部材７４との間に間隔が生じ、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とが連通する。そうすると、大気圧である第１空間Ｓ１から気圧の低い第２空間Ｓ２へと気体が流入する。これにより、外部空間から、給気口７１０、第１空間Ｓ１、第２空間Ｓ２、連通口７３０およびポート７５を介して、臓器収容器２０内へと気体が供給される。したがって、臓器収容器２０内の圧力が所定の圧力以下となると気体が供給されるため、臓器収容器２０内の圧力が所定の圧力よりも低くなることが抑制される。

その結果、臓器収容器２０内の圧力が所定の圧力以下となるように減圧機構が作動すると、開閉板８１は、開放位置Ｐ２と閉鎖位置Ｐ１との間で移動を繰り返すことにより、臓器収容器２０内の圧力が所定の圧力付近に維持される。

開閉板８１が閉鎖位置Ｐ１からの移動を開始し、圧力の維持を行う「所定の圧力」は、第１面８１１のうち第１空間Ｓ１と接する面積と、コイルばね８４の付勢力とによって決まる。このため、これらの要素を調整することにより、臓器収容器２０内の圧力を所望の圧力に維持することができる。

図４は、本実施形態のリーク弁１０を取り付けた臓器収容器２０を用いて行った実験結果を示す図である。この実験では、減圧部５０によるレギュレータ５３の減圧出力が－１５０ｍｍＨｇとなるように設定し、開閉バルブ５４を開閉することで臓器収容器２０内の圧力を変動させている。図４の上段の減圧機構がＯＮとなった場合、開閉バルブ５４が開放され、減圧ポンプ５２およびレギュレータ５３による気体の吸引が行われる。減圧機構がＯＦＦとなった場合、開閉バルブ５４が閉鎖され、気体の吸引が停止される。

図４に示すように、このリーク弁１０を用いることにより、－１５０ｍｍＨｇでの減圧を行っている期間中、臓器収容器２０内の圧力がおおよそ－２０ｍｍＨｇから－１８ｍｍＨｇの範囲に維持されていることがわかる。

このように、このリーク弁１０を用いれば、複雑な制御機構を用いることなく、臓器収容器２０内の圧力を所定の圧力に保つことができる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

＜３－１．第１変形例＞
図５は、第１変形例に係るリーク弁１０Ａの縦断面図である。図５の例のリーク弁１０Ａでは、連通口７３０Ａに、フィルタ７６Ａが備えられている。これにより、外部の空間から給気口７１０Ａおよび筐体７０Ａの内部空間を通った空気に含まれる微細なホコリ等の異物が、連通口７３０Ａおよびポート７５Ａを介して臓器収容器２０内へ混入するのを抑制できる。

＜３－２．第２変形例＞
図６は、第２変形例に係るリーク弁１０Ｂの縦断面図である。図６の例のリーク弁１０Ｂでは、開閉板８１Ｂを付勢するコイルばね８４Ｂが筐体７０Ｂの内部に配置されている。このような構造でも、コイルばね８４Ｂにより、開閉板８１Ｂを上向きに付勢することができる。また、図６の構造では、可動部８０Ｂのうち、筐体７０Ｂの外部へ突出する部分の長さを短くすることができる。このように、開閉板８１Ｂを付勢する付勢部材（コイルばね８４Ｂ）は、筐体７０Ｂの内部に配置されていてもよい。

＜３－３．他の変形例＞
上記の実施形態では、筐体７０の外形が円柱形状であったが、本発明はこれに限られない。筐体７０は直方体形状等のその他の形状であってもよい。

また、上記の実施形態では、リーク弁１０が臓器収容器２０の容器蓋部２２に取り付けられたが、本発明はこれに限られない。リーク弁１０は、臓器収容器２０の容器本体部２１に取り付けられてもよい。

また、上記の実施形態では、開閉板８１を付勢する付勢部材としてコイルばね８４が用いられたが、本発明はこれに限られない。開閉板を付勢する付勢部材として、板バネやゴム等のその他の弾性部材が用いられてもよい。

また、上記の実施形態では、リーク弁１０が取り付けられる保存容器が、摘出された臓器を収容する臓器収容器２０であったが、本発明はこれに限られない。リーク弁が取り付けられる保存容器は、臓器以外の生体試料（例えば細胞など）を保持するものであってもよい。

また、上記の実施形態の臓器保存装置１は、１本の給液管３２および１本の第１カテーテル９１と、１本の排液管４１および１本の第２カテーテル９２とを備えていた。しかしながら、臓器保存装置１は、臓器９の動脈の数に応じて、複数の給液管３２および複数の第１カテーテル９１を備えていてもよい。また、臓器保存装置１は、臓器９の静脈の数に応じて、複数の排液管４１および複数の第２カテーテル９２を備えていてもよい。

また、リーク弁を含む臓器収容器および臓器保存装置の細部の構造については、本願の各図に示された構造と、完全に一致していなくてもよい。また、上記の実施形態および変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１０，１０Ａ，１０Ｂ リーク弁
２０ 臓器収容器
２１ 容器本体部
２２ 容器蓋部
７０，７０Ａ 筐体
７４ シール部材
７６Ａ フィルタ
８１，８１Ａ 開閉板
８２ シャフト
８３ フランジ部材
８４ コイルばね
８４Ａ コイルばね
７１０，７１０Ａ 給気口
７３０，７３０Ａ 連通口
Ｐ１ 閉鎖位置
Ｐ２ 開放位置
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間

Claims (7)

1. 生体試料を保存する保存容器に取り付けられるリーク弁であって、
   前記保存容器内に連通する連通口と外部空間と連通する給気口とを備える筐体と、
   前記筐体内に配置される開閉板と、
   前記開閉板を付勢する付勢部材と、
   を有し、
   前記開閉板は、
   前記筐体内において前記給気口と連通する第１空間と前記連通口と連通する第２空間とを遮断する閉鎖位置と、
   前記第１空間と前記第２空間とが連通する開放位置と、
   に移動可能であり、
   前記付勢部材は、前記開閉板を前記開放位置から前記閉鎖位置へ向かう方向へ付勢し、 前記連通口および前記給気口の気圧が略同一である時、前記開閉板は、前記付勢部材の付勢力によって前記閉鎖位置に押し付けられる、リーク弁。
2. 請求項１に記載のリーク弁であって、
   環状のシール部材
   をさらに有し、
   前記給気口は、前記筐体の一方側に配置され、
   前記シール部材は、前記筐体の一方側の内面に対して前記給気口を囲んで固定され、
   前記開閉板が前記閉鎖位置に配置されると、前記シール部材の他方側の面に、前記開閉板の一方側の面が密着する、リーク弁。
3. 請求項１または請求項２に記載のリーク弁であって、
   一方側の端部が前記筐体の外側に配置され、他方側の端部が前記筐体の内部空間において前記開閉板と固定されるシャフト
   をさらに有し、
   前記給気口は、前記筐体の一方側に配置され、
   前記給気口の内部を前記シャフトが貫通し、
   前記開閉板は、前記シャフトに対し垂直な方向に拡がり、
   前記付勢部材は、前記シャフトが延びる方向に沿って前記開閉板を一方側へ向かって付勢する、リーク弁。
4. 請求項３に記載のリーク弁であって、
   前記筐体の外側において前記シャフトに固定され、前記シャフトに垂直な方向に拡がるフランジ部材
   をさらに有し、
   前記付勢部材は、前記シャフトの周囲に配置され、前記筐体の一方側の外表面と前記フランジ部材との間に配置されるコイルばねである、リーク弁。
5. 請求項４に記載のリーク弁であって、
   前記シャフトは、外周面にねじ山を有するボルトであり、
   前記フランジ部材は、貫通孔の内周面にねじ溝を有するナットである、リーク弁。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のリーク弁であって、
   前記連通口に配置されるフィルタ
   をさらに有する、リーク弁。
7. 生体試料を保存する保存容器であって、
   上方へ開口するカップ状の容器本体部と、
   前記容器本体部の上方の開口を覆う容器蓋部と、
   前記容器本体部または前記容器蓋部に取り付けられる、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のリーク弁と、
   を備える、保存容器。

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